有機化學(xué)第一章有機化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(已修改)
2025-01-30 01:58 本頁面
【正文】 Email: Tel:13407131598 Organic Chemistry 有機化學(xué) 武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院 任課教師 : 袁 華教授 第一章 有機化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 、分子軌道與雜化軌道理論 本章重點內(nèi)容 ① 1806年 ,柏則里（ Berzelius）首先提出 “ 有機化學(xué) ” 名詞 . ② 生命力學(xué)說 .(Organic Chemistry) ③ 作為一門單獨學(xué)科 ,有機化學(xué)奠基于 18世紀(jì)中葉 . 1828年 , (NH4OCN)經(jīng)熱分解人工 合成 了有機化合物 尿素 (NH2CONH2),突破了生命力學(xué)說的約束 ,促進了有機化學(xué)的發(fā)展 .此后許多以簡單的無機物為原料合成了許多其它有機化合物 . N H 4 O C N H 2 N C N H 2O 有機化合物和有機化學(xué) 一 .有機化學(xué)的發(fā)展 ④ 19世紀(jì)下半葉 ,有機合成得到了快速發(fā)展 ,20世紀(jì)初開始建立了以 煤 （焦油）為原料合成染料、藥物和炸藥為主的有機化學(xué)工業(yè) . ⑤ 20世紀(jì) 40年代開始發(fā)展了以 石油 為主要原料的有機化學(xué)工業(yè) ,特別是生產(chǎn)合成纖維 、 合成橡膠 、 合成樹脂和塑料為主的有機合成材料工業(yè) . 有機化學(xué)與國民經(jīng)濟、日常生活密切相關(guān)！ CH 二 .有機化學(xué)的定義 ※ 有機化學(xué) — 研究 含碳 化合物的化學(xué) . 凱庫勒 （ , 18291896). ※ 有機化學(xué) — 研究 碳氫 化合物及其衍生物的化學(xué) . 肖萊馬 （ , 18341892). ?有機化學(xué) — 研究 含碳 化合物的化學(xué) . 凱庫勒 （ , 18291896). ?有機化學(xué) — 研究 碳氫 化合物及其衍生物的化學(xué) . 肖萊馬（ , 18341892). ?有機化學(xué) — 研究 含碳 化合物的化學(xué) . 凱庫勒（ , 18291896). ?有機化學(xué) — 研究 碳氫 化合物及其衍生物的化學(xué) . 肖萊馬（ , 18341892). 教材封面 Carbon and hydrogen 自然界中碳的循環(huán) 森林碳匯 碳源 有機化學(xué) (研究含碳化合物 ) 成為獨立學(xué)科的原因 ◆ 有機化合物用途廣泛 ,遍及國民經(jīng)濟及日常生活各個領(lǐng)域。需要系統(tǒng)研究其性質(zhì)、理論及合成方法與應(yīng)用 . ◆ 典型的有機化合物與無機物的性質(zhì)有著顯著的差異 ,需要用不同的方法和手段來進行研究 . 有機化合物與無機物在性質(zhì)上的差別主要是由于其結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵差異形成的。有機化合物多為 共價鍵 而無機物則多為 離子鍵 。這就導(dǎo)致有機化合物有不同特點 . ① 組成元素少 (C,H等 ) ,但種類繁多 . 目前有機物的數(shù)目大于 1400萬個，并以 40萬個 /年的速度遞增 ,原因是： A. 碳元素的結(jié)構(gòu)特點 :核外電子排布 1s22s22p2 B. 碳原子相互結(jié)合能力很強（碳鏈和碳環(huán)） C. 碳的同素異形體的存在 : (1)石墨 (2)金剛石 (3)富勒烯 C60/C70 有機化合物的特點 (包括以下五個方面 )： 石墨的晶體結(jié)構(gòu) (sp2) 金剛石的晶體結(jié)構(gòu) (sp3) 足球烯 (富勒烯 )(sp2sp3): D. 含碳化合物之間的轉(zhuǎn)化 CH4 ? CH3Cl ? ... ? CCl4 ? C金剛石 、碳鏈的增加和 減少 …… 導(dǎo)致有機化合物種類繁多的原因除了上述 C原子的特殊結(jié)構(gòu)以外 ,有機化合物中還存在 同分異構(gòu) 現(xiàn)象 . 分子式相同而結(jié)構(gòu)相異因而其性質(zhì)也各異的不同化合物 ,稱為 同分異構(gòu)體 ,這種現(xiàn)象叫同分異構(gòu)現(xiàn)象 . 例 1:乙醇 和二甲醚 CH3CH2OH CH3OCH3 例 2:丁 烷 和 異丁烷 CH3CH2CH2CH3 CH3CHCH3 CH3 ＊ 碳化合物含有的碳原子數(shù)和原子種類越多 ,它的同分異構(gòu)體也越多 . F. 有機化合物結(jié)構(gòu)上存在同分異構(gòu)現(xiàn)象 一 .同分異構(gòu)現(xiàn)象 構(gòu)造異構(gòu) :分子中各原子間相互結(jié)合的順序不同而導(dǎo)致的異構(gòu)現(xiàn)象 .例如 :丁烷和異丁烷 此外 ,有機化合物還可由于 構(gòu)型 （順、反； Z、 E；R、 S） 和 構(gòu)象 不同而造成異構(gòu)現(xiàn)象 . 有機化合物的結(jié)構(gòu) 是指 :分子中原子間的排列次序 (構(gòu)造 ),原子相互間的立體位置 (構(gòu)型 ),化學(xué)鍵的結(jié)合狀態(tài) (構(gòu)象 )以及分子中電子的分布狀態(tài) (共振 )等各項內(nèi)容在內(nèi)的總稱 . 二 . 構(gòu)造異構(gòu)現(xiàn)象 三 . 有機化合物的結(jié)構(gòu) 同 分 異 構(gòu)構(gòu) 造 異 構(gòu)立 體 異 構(gòu)碳 架 異 構(gòu)位 置 異 構(gòu)官 能 團 異 構(gòu)構(gòu) 象 異 構(gòu)構(gòu) 型 異 構(gòu)（丁烷與異丁烷） （ 1丁烯與 2丁烯） （二甲醚
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